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一种卫星授时方法、装置、卫星授时系统及存储介质

申请号 CN202311045923.4 申请日 2023-08-17 公开(公告)号 CN117215172B 公开(公告)日 2024-03-19
申请人 辽宁天衡智通防务科技有限公司; 发明人 王礼亮; 刘中海;
摘要 本 申请 适用于无线电技术领域,提供了一种卫星授时方法、装置、卫星授时系统及存储介质,所述方法包括:当检测到初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;第一干扰等级用于表征初始授时信息受到的干扰程度;若第一干扰等级大于设定等级,则获取预先存储的卫 星系 统的星历数据;根据星历数据,计算得到卫星系统中各个卫星的当前 位置 信息;根据各个卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息。与 现有技术 相比,本方法在确定初始授时信息的干扰程度较大时,会根据预存储的星历数据确定待授时设备最终的目标授时信息,以利用该目标授时信息对待授时设备进行授时防护,提高了授时 精度 和授时可靠性。
权利要求

1.一种卫星授时方法,其特征在于,包括:
接收卫星系统发送的授时数据包,所述授时数据包包含初始授时信息;
对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果;
若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包的第一时间,并根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰;
当检测到来自所述卫星系统的所述初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;所述第一干扰等级用于表征所述初始授时信息受到的干扰程度;
若所述第一干扰等级大于设定等级,则获取预先存储的所述卫星系统的星历数据;
根据所述星历数据,计算得到所述卫星系统中各个卫星的当前位置信息;
根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息。
2.如权利要求1所述的卫星授时方法,其特征在于,所述授时数据包包括多个子数据包,所述第一时间包括每个所述子数据包对应的实际接收时间;所述根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰,包括:
若所述多个子数据包中存在任意一个子数据包对应的实际接收时间,与预存储的所述任意一个子数据包对应的期望接收时间之间的差值大于设定差值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
3.如权利要求2所述的卫星授时方法,其特征在于,所述根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰,还包括:
遍历计算两两相邻的所述子数据包对应的实际接收时间之间的时间间隔;
若各个所述时间间隔中存在大于设定时长的至少一个时间间隔,则确定所述初始授时信息受到干扰。
4.如权利要求1所述的卫星授时方法,其特征在于,在所述对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果之后,还包括:
若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号信噪比
若所述信噪比小于设定阈值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
5.如权利要求1所述的卫星授时方法,其特征在于,在所述对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果之后,还包括:
若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号频谱信息;
若所述频谱信息符合设定的干扰判断条件,则确定所述初始授时信息受到干扰。
6.如权利要求1‑5任一项所述的卫星授时方法,其特征在于,在所述根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息之后,还包括:
获取所述卫星系统发送的当前授时信息;
若所述当前授时信息对应的第二干扰等级小于或等于所述设定等级,则将所述当前授时信息确定为所述待授时设备的最新授时信息;所述第二干扰等级用于表征所述当前授时信息受到的干扰程度。
7.一种卫星授时装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收卫星系统发送的授时数据包,所述授时数据包包含初始授时信息;
第一检测单元,用于对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果;
第二检测单元,用于若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包的第一时间,并根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰;
第一确定单元,用于当检测到来自所述卫星系统的所述初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;所述第一干扰等级用于表征所述初始授时信息受到的干扰程度;
第一获取单元,用于若所述第一干扰等级大于设定等级,则获取预先存储的所述卫星系统的星历数据;
第一计算单元,用于根据所述星历数据,计算得到所述卫星系统中各个卫星的当前位置信息;
第二确定单元,用于根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息。
8.一种卫星授时系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的卫星授时方法。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的卫星授时方法。

说明书全文

一种卫星授时方法、装置、卫星授时系统及存储介质

技术领域

[0001] 本申请属于无线电技术领域,尤其涉及一种卫星授时方法、装置、卫星授时系统及存储介质。

背景技术

[0002] 随着现代化信息技术的高速发展,越来越多的应用场景需要高精度、高可靠性的时间同步服务。北斗/GPS全球定位系统作为一种重要的卫星授时系统,在众多领域得到了广泛的应用。然而,北斗/GPS信号由于落地信号较弱,极易受到有意或无意的干扰。
[0003] 现有技术通常会对接收到的授时信号进行实时干扰检测,并在检测到授时信号被干扰后,直接采用干扰定时模型实现对用时设备的授时。其中,干扰定时模型通常是通过待授时设备自带的原子钟和其它授时源对该原子钟进行校频后实现对待授时设备的授时,由此可见,现有技术在其它授时源发送的授时信号的过程中存在信号干扰时,使得结合待授时设备自带的原子钟和该其它授时源发送的授时信号对该原子钟进行校频时,会导致最终的授时不准确,从而降低了授时精度和授时可靠性。发明内容
[0004] 本申请实施例提供了一种卫星授时方法、装置、卫星授时系统及存储介质,提高了授时精度和授时可靠性。
[0005] 第一方面,本申请实施例提供了一种卫星授时方法,包括:
[0006] 当检测到来自卫星系统的初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;所述第一干扰等级用于表征所述初始授时信息受到的干扰程度;
[0007] 若所述第一干扰等级大于设定等级,则获取预先存储的所述卫星系统的星历数据;
[0008] 根据所述星历数据,计算得到所述卫星系统中各个卫星的当前位置信息;
[0009] 根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息。
[0010] 可选的,在所述当检测到来自卫星系统的初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级之前,还包括:
[0011] 接收所述卫星系统发送的授时数据包,所述授时数据包包含所述初始授时信息;
[0012] 对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果;
[0013] 若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包的第一时间,并根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰。
[0014] 可选的,所述授时数据包包括多个子数据包,所述第一时间包括每个所述子数据包对应的实际接收时间;所述根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰,包括:
[0015] 若所述多个子数据包中存在任意一个子数据包对应的实际接收时间,与预存储的所述任意一个子数据包对应的期望接收时间之间的差值大于设定差值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0016] 可选的,所述根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰,还包括:
[0017] 遍历计算两两相邻的所述子数据包对应的实际接收时间之间的时间间隔;
[0018] 若各个所述时间间隔中存在大于设定时长的至少一个时间间隔,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0019] 可选的,在所述对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果之后,还包括:
[0020] 若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号信噪比
[0021] 若所述信噪比小于设定阈值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0022] 可选的,在所述对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果之后,还包括:
[0023] 若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号的频谱信息;
[0024] 若所述频谱信息符合设定的干扰判断条件,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0025] 可选的,在所述根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息之后,还包括:
[0026] 获取所述卫星系统发送的当前授时信息;
[0027] 若所述当前授时信息对应的第二干扰等级小于或等于所述设定等级,则将所述当前授时信息确定为所述待授时设备的最新授时信息;所述第二干扰等级用于表征所述当前授时信息受到的干扰程度。
[0028] 第二方面,本申请实施例提供了一种卫星授时装置,包括:
[0029] 第一确定单元,用于当检测到来自卫星系统的初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;所述第一干扰等级用于表征所述初始授时信息受到的干扰程度;
[0030] 第一获取单元,用于若所述第一干扰等级大于设定等级,则获取预先存储的所述卫星系统的星历数据;
[0031] 第一计算单元,用于根据所述星历数据,计算得到所述卫星系统中各个卫星的当前位置信息;
[0032] 第二确定单元,用于根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息。
[0033] 第三方面,本申请实施例提供了一种卫星授时系统,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,上述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面中任一项所述的卫星授时方法。
[0034] 第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的卫星授时方法。
[0035] 第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在卫星授时系统上运行时,使得卫星授时系统可执行上述第一方面中任一项所述的卫星授时方法。
[0036] 本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
[0037] 本申请实施例提供的一种卫星授时方法,在检测到来自卫星系统的初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;在检测到第一干扰等级大于设定等级,即初始授时信息受到的干扰程度较大时,与现有技术通过待授时设备自带的原子钟和其它授时源对该原子钟进行校频以实现对用时设备的授时相比,本申请是获取预先存储的卫星系统的星历数据;并根据该星历数据来确定待授时设备的目标授时信息,以利用该目标授时信息对待授时设备进行授时防护。由于星历数据是预先存储好的,从而避免了其它授时源发送信号过程中的信号干扰,进而提高了最终的授时精度和授时可靠性。
附图说明
[0038] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039] 图1是本申请一实施例提供的卫星授时系统的结构框图
[0040] 图2是本申请一实施例提供的卫星授时方法的实现流程图
[0041] 图3是本申请一实施例提供的干扰检测模型的训练过程示意图
[0042] 图4是本申请另一实施例提供的卫星授时方法的实现流程图;
[0043] 图5是本申请再一实施例提供的卫星授时方法的实现流程图;
[0044] 图6是本申请又一实施例提供的卫星授时方法的实现流程图;
[0045] 图7是本申请又一实施例提供的卫星授时方法的实现流程图;
[0046] 图8是本申请一实施例提供的卫星授时装置的结构示意图;
[0047] 图9是本申请再一实施例提供的卫星授时系统的结构示意图。

具体实施方式

[0048] 以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0049] 应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0050] 还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0051] 如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0052] 另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0053] 在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
[0054] 请参阅图1,图1是本申请一实施例提供的卫星授时系统的实现流程图。本申请实施例中,卫星授时系统10包括:第一授时模11、干扰检测模块12及第二授时模块13。卫星授时模块11和干扰检测模块12无线通信连接,干扰检测模块12和第二授时模块13无线通信连接。
[0055] 卫星授时模块11用于接收卫星系统20发送的卫星信号,并根据该卫星信号确定初始授时信息。其中,卫星系统20可以是北斗系统,也可以是全球定位系统(Global Positioning System,GPS),基于此,卫星信号可以是北斗信号,也可以是GPS信号。
[0056] 需要说明的是,卫星系统20与卫星授时系统10无线通信连接,卫星系统20包括多个卫星21(图中仅示出四个)。
[0057] 干扰检测模块12用于检测初始授时信息受到的干扰程度,并确定第一干扰等级。其中,第一干扰等级用于表征初始授时信息受到的干扰程度。
[0058] 第二授时模块13用于在检测到第一干扰等级大于设定等级时,获取预先存储的卫星系统20的星历数据,并根据该星历数据确定待授时设备30最终的目标授时信息。
[0059] 需要说明的是,待授时设备30与卫星授时系统10无线通信连接,待授时设备30可以地面上的各种需要使用时间的电子设备和计算机设备等。
[0060] 本申请实施例中,具体如何根据预先存储的星历数据确定待授时设备30最终的目标授时信息可以详见图3所示的卫星授时方法中的步骤S102~S104的说明,在此不加以赘述。
[0061] 在本申请的一个实施例中,第一授时模块11可以包括:信号接收单元和授时信息确定单元。其中,信号接收单元用于接收卫星系统20发送的卫星信号,授时信息确定单元用于根据该卫星信号确定初始授时信息。
[0062] 本实施例中,信号接收单元可以采用多个高性能北斗/GPS信号的接收终端,且每个接收终端安装在不同的位置、度和高度,以接收来自卫星系统20中的多个卫星21发送的卫星信号,如:北斗、GPS、GLONASS、Galileo等多个导航系统的信号。同时,为了进一步保证卫星授时系统10可靠性,进一步降低信号失真和干扰的影响,可以选用噪声系数低于1.5dB的低噪声放大器(LNA)、增益3dBi以上增益的天线以及带外抑制30dB以上的前端滤波作为信号接收单元接收卫星信号的保障。
[0063] 在本申请的另一个实施例中,卫星授时系统10还可以包括外部通信接口单元、数据存储单元及安全加密单元等,以使卫星授时系统10更加完善和适应不同的应用环境。
[0064] 请参阅图2,图2是本申请一实施例提供的卫星授时方法的实现流程图。本申请实施例中,该卫星授时方法的执行主体为卫星授时系统。
[0065] 如图2所示,本申请一实施例提供的卫星授时方法可以包括S101~S104,详述如下:
[0066] 在S101中,当检测到来自卫星系统的初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;所述第一干扰等级用于表征所述初始授时信息受到的干扰程度。
[0067] 本申请实施例中,卫星授时系统在接收到卫星系统发送的卫星信号后,可以根据该卫星信号确定初始授时信息。
[0068] 卫星授时系统在得到初始授时信息后,可以检测该初始授时信息是否受到干扰,得到干扰检测结果。
[0069] 在一些可能的实施例中,卫星授时系统可以将上述卫星信号输入至已训练的干扰检测模型进行处理,得到初始授时信息的干扰检测结果。
[0070] 本实施例中,干扰检测模型可以基于预设样本集对预先构建的神经网络模型进行训练得到。其中,预设样本集中的每条样本数据均包括样本信号和样本信号对应的干扰检测结果。在对预先构建的神经网络模型进行训练时,将每条样本数据中的样本信号作为神经网络模型的输入,将每条样本数据中的样本信号对应的干扰检测结果作为神经网络模型的输出,通过训练,神经网络模型可以学习到所有可能的信号与干扰检测结果之间的对应关系,将训练好的神经网络模型作为干扰检测模型。
[0071] 示例性的,请参阅图3,图3是本申请一实施例提供的干扰检测模型的训练过程示意图。
[0072] 本申请实施例中,卫星授时系统可以根据该干扰检测结果确定初始授时信息受到的干扰程度,以确定初始授时信息的第一干扰等级。其中,第一干扰等级用于表征初始授时信息受到的干扰程度。
[0073] 需要说明的是,第一干扰等级与干扰程度呈正比例关系,即第一干扰等级越高,干扰程度越大(即越严重),第一干扰等级越低,干扰程度越小(即越轻微)。
[0074] 第一干扰等级包括但不限于:第一等级、第二等级、第三等级及第四等级。其中,第一等级用于表征初始授时信息受到的干扰程度为0,第二等级用于表征初始授时信息受到的干扰程度小,第三等级用于表征初始授时信息受到的干扰程度中等,第一等级用于表征初始授时信息受到的干扰程度大。
[0075] 卫星授时系统下得到第一干扰等级后,可以将该第一干扰等级与设定等级进行比较。其中,设定等级可以根据实际需要确定,此处不作限制。示例性的,设定等级可以是第二等级。
[0076] 在本申请的一个实施例中,卫星授时系统在检测到第一干扰等级大于设定等级时,可以执行步骤S102~S104。
[0077] 在本申请的另一个实施例中,卫星授时系统在检测到第一干扰等级小于或等于设定等级时,说明初始授时信息受到的干扰程度小,可以忽略,因此,卫星授时系统可以继续根据初始授时信息对待授时设备进行授时。
[0078] 在S102中,若所述第一干扰等级大于设定等级,则获取预先存储的所述卫星系统的星历数据。
[0079] 本本申请实施例中,卫星授时系统在检测到第一干扰等级大于设定等级时,说明初始授时信息受到的干扰程度较大,无法忽略,因此,卫星授时系统可以获取预先存储的卫星系统的星历数据。
[0080] 在实际应用中,星历数据(ephemeris data)亦称星历表,是一种星体轨道参数表,即用列表数据说明每隔一定时间某星体预定所在位置,或每隔一定时间某人造卫星预定所在位置。
[0081] 需要说明的是,上述星历数据可以是在检测到第一干扰等级大于设定等级之前最新的星历数据。
[0082] 在S103中,根据所述星历数据,计算得到所述卫星系统中各个卫星的当前位置信息。
[0083] 本申请实施例中,卫星授时系统在得到预先存储的卫星系统的星历数据后,可以将该星历数据输入至预设的卫星轨道计算模型进行计算,得到卫星系统中各个卫星的当前位置信息。
[0084] 在实际应用中,卫星轨道计算模型可以是SGP4模型,也可以是SDP4模型,此处不作限制。
[0085] 在S104中,根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息。
[0086] 本申请实施例中,卫星授时系统在得到卫星系统中各个卫星的当前位置信息后,可以根据各个卫星的当前位置信息以及待授时设备的本地时钟,计算得到各个卫星发送的卫星信号的传播时间,之后,根据各个卫星发送的卫星信号到待授时设备的传播时间,计算得到各个卫星分别与待授时设备之间的伪距。
[0087] 卫星授时系统在得到各个卫星分别与待授时设备之间的伪距后,可以根据三边测量法和上述各个伪距,确定待授时设备的目标授时信息。
[0088] 基于此,卫星授时系统在得到目标授时信息后,可以利用该目标授时信息实现对待授时设备的授时防护。
[0089] 示例性的,卫星授时系统可以根据该目标授时信息对待授时设备的本地时钟进行校准,以完成对待授时设备的授时,从而实现对待授时设备的授时防护。
[0090] 以上可以看出,本申请实施例提供的一种卫星授时方法,在检测到来自卫星系统的初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;在检测到第一干扰等级大于设定等级,即初始授时信息受到的干扰程度较大时,与现有技术通过待授时设备自带的原子钟和其它授时源对该原子钟进行校频以实现对用时设备的授时相比,本申请是获取预先存储的卫星系统的星历数据;并根据该星历数据来确定待授时设备的目标授时信息,以利用该目标授时信息对待授时设备进行授时防护。由于星历数据是预先存储好的,从而避免了其它授时源发送信号过程中的信号干扰,进而提高了最终的授时精度和授时可靠性。
[0091] 请参阅图4,图4是本申请另一实施例提供的卫星授时方法。相对于图2对应的实施例,本实施例在S101之前,还可以通过步骤S201~S203检测初始授时信息是否受到干扰,详述如下:
[0092] 在S201中,接收所述卫星系统发送的授时数据包,所述授时数据包包含所述初始授时信息。
[0093] 在S202中,对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果。
[0094] 本实施例中,卫星授时系统可以接收卫星系统发送的与卫星信号对应的授时数据包。其中,该授时数据包包含初始授时信息。
[0095] 在一些可能的实施例中,授时数据包还可以包括卫星系统的星历数据和卫星系统的状态信息等。
[0096] 需要说明的是,授时数据包的有效性包括但不限于授时数据包的完整性和正确性。
[0097] 检测结果包括但不限于:检测通过和检测不通过。
[0098] 基于此,在一些可能的实施例中,卫星授时系统可以计算授时数据包的校验和(Checksum),即完成对授时数据包的有效性的检测,得到检测结果。
[0099] 本实施例中,卫星授时系统在检测到授时数据包的校验和不符合预期时,可以确定检测结果为检测不通过;卫星授时系统在检测到授时数据包的校验和符合预期时,可以确定检测结果为检测通过。
[0100] 在另一些可能的实施例中,卫星授时系统还可以基于循环冗余校验方式对授时数据包的有效性检测,得到检测结果。
[0101] 本实施例中,卫星授时系统在检测到基于循环冗余校验方式得到的校验码不符合预期时,可以确定检测结果为检测不通过;在检测到基于循环冗余校验方式得到的校验码符合预期时,可以确定检测结果为检测通过。
[0102] 基于此,在本申请的一个实施例中,卫星授时系统在检测到检测结果为检测不通过时,可以执行步骤S203。
[0103] 在本申请的另一个实施例中,卫星授时系统在检测到检测结果为检测通过时,说明授时数据包有效,即授时数据包是完整且正确的,也就是说,授时数据包包含的初始授时信息未受到干扰,因此,卫星授时系统可以直接根据该初始授时信息对待授时设备进行授时。
[0104] 在S203中,若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包的第一时间,并根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰。
[0105] 本实施例中,卫星授时系统在检测到检测结果为检测不通过时,说明授时数据包无效,即授时数据包不是完整和/或正确的,也就是说,授时数据包包含的初始授时信息受到干扰,因此,卫星授时系统可以确定接收到授时数据包的第一时间,并根据该第一时间检测初始授时信息是否受到干扰。
[0106] 在本申请的一个实施例中,授时数据包包括多个子数据包,相应的,第一时间包括每个子数据包对应的实际接收时间,因此,卫星授时系统可以根据以下步骤检测初始授时信息是否受到干扰,详述如下:
[0107] 若所述多个子数据包中存在任意一个子数据包对应的实际接收时间,与预存储的所述任意一个子数据包对应的期望接收时间之间的差值大于设定差值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0108] 本实施例中,针对任意一个子数据包,卫星授时系统可以计算得到该子数据包对应的实际接收时间和预存储的该子数据包对应的期望接收时间之间的差值,并将该差值与设定差值进行比较。其中,期望接收时间和设定差值可以根据实际需要确定,此处不作限制。
[0109] 基于此,卫星授时系统在检测到多个子数据包中存在任意一个子数据包对应的实际接收时间,与预存储的该子数据包对应的期望接收时间之间的差值大于设定差值时,可以确定初始授时信息受到干扰。
[0110] 在本申请的另一个实施例中,授时数据包包括多个子数据包,相应的,第一时间包括每个子数据包对应的实际接收时间,因此,卫星授时系统还可以通过如图5所示的步骤S301~S302检测初始授时信息是否受到干扰,详述如下:
[0111] 在S301中,遍历计算两两相邻的所述子数据包对应的实际接收时间之间的时间间隔。
[0112] 在S302中,若各个所述时间间隔中存在大于设定时长的至少一个时间间隔,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0113] 本实施例中,卫星授时系统可以遍历计算两两相邻的子数据包对应的实际接收时间之间的时间间隔,并将各个时间间隔一一与设定时长进行比较。其中,设定时长可以根据实际需要确定,此处不作限制。
[0114] 卫星授时系统在检测到各个时间间隔中存在大于设定时长的至少一个时间间隔,说明授时数据包在传输过程中存在异常的延迟波动,因此,卫星授时系统可以确定初始授时信息受到干扰。
[0115] 以上可以看出,本实施例提供的卫星授时方法,在接收到卫星系统发送的包含初始授时信息的授时数据包后,可以对该授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果;并在检测到检测结果为检测不通过,即初始授时信息可能存在干扰时,可以确定接收到授时数据包的第一时间,并根据该第一时间检测初始授时信息是否受到干扰,从而提高了对初始授时信息是否受到干扰的检测准确率。
[0116] 请参阅图6,图6是本申请再一实施例提供的卫星授时方法。相对于图4对应的实施例,本实施例在S202之后,还可以通过步骤S401~S402检测初始授时信息是否受到干扰,详述如下:
[0117] 在S401中,若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号的信噪比。
[0118] 本实施例中,卫星授时系统在检测到检测结果为检测不通过时,说明授时数据包无效,即授时数据包不是完整和/或正确的,也就是说,授时数据包包含的初始授时信息受到干扰,因此,卫星授时系统可以确定接收到授时数据包时对应的卫星信号的信噪比,并将该信噪比与设定阈值进行比较。其中,设定阈值可以根据实际需要确定,此处不作限制。
[0119] 在S402中,若所述信噪比小于设定阈值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0120] 本实施例中,卫星授时系统在检测到上述信噪比小于设定阈值时,说明上述卫星信号的质量较差,因此,卫星授时系统可以确定初始授时信息受到干扰。
[0121] 以上可以看出,本实施例提供的卫星授时方法,在确定检测结果为检测不通过时,可以确定接收到授时数据包时对应的卫星信号的信噪比;并在检测到信噪比小于设定阈值时,可以确定初始授时信息受到干扰,提高了对初始授时信息是否受到干扰的检测准确率。
[0122] 请参阅图7,图7是本申请又一实施例提供的卫星授时方法。相对于图4对应的实施例,本实施例在S202之后,还可以通过步骤S501~S502检测初始授时信息是否受到干扰,详述如下:
[0123] 在S501中,若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号的频谱信息。
[0124] 本实施例中,卫星授时系统在检测到检测结果为检测不通过时,说明授时数据包无效,即授时数据包不是完整和/或正确的,也就是说,授时数据包包含的初始授时信息受到干扰,因此,卫星授时系统可以确定接收到授时数据包时对应的卫星信号的频谱信息,并检测该频谱信息是否符合设定的干扰判断条件。其中,设定的干扰判断条件可以根据实际需要设置,此处不作限制。
[0125] 示例性的,在一些可能的实施例中,设定的干扰判断条件可以是:卫星信号的频谱信息中存在异常峰值。
[0126] 基于此,本实施例中,卫星授时系统在检测到卫星信号的频谱信息中存在异常峰值时,说明该频谱信息符合设定的干扰判断条件。
[0127] 在另一些可能的实施例中,设定的干扰判断条件还可以是:卫星信号的频谱信息中存在突变。
[0128] 基于此,本实施例中,卫星授时系统在检测到卫星信号的频谱信息中存在突变时,说明该频谱信息符合设定的干扰判断条件。
[0129] 在S502中,若所述频谱信息符合设定的干扰判断条件,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0130] 本实施例中,卫星授时系统在检测到上述频谱信息符合设定的干扰判断条件时,说明卫星信号中存在干扰源,因此,卫星授时系统可以确定初始授时信息受到干扰。
[0131] 以上可以看出,本实施例提供的卫星授时方法,在确定检测结果为检测不通过时,可以确定接收到授时数据包时对应的卫星信号的频谱信息;并在检测到频谱信息符合设定的干扰判断条件时,可以确定初始授时信息受到干扰,提高了对初始授时信息是否受到干扰的检测准确率。
[0132] 在本申请的一个实施例中,由于根据预存储的星历数据确定的目标授时信息对待授时设备进行授时的授时精度,低于直接根据卫星系统发送的未受到干扰的初始授时信息对待授时设备进行授时的授时精度,因此,卫星授时系统在执行步骤S104之后,还可以执行以下步骤,详述如下:
[0133] 获取所述卫星系统发送的当前授时信息;
[0134] 若所述当前授时信息对应的第二干扰等级小于或等于所述设定等级,则将所述当前授时信息确定为所述待授时设备的最新授时信息;所述第二干扰等级用于表征所述当前授时信息受到的干扰程度。
[0135] 本实施例中,卫星授时系统在根据目标授时信息对待授时设备进行授时后,可以实时接收卫星系统发送的当前授时信息,并检测该当前授时信息是否受到干扰,以确定当前授时信息的第二干扰等级。其中,当前授时信息指卫星授时系统在根据目标授时信息对待授时设备进行授时后的时刻下的授时信息。
[0136] 卫星授时系统在检测到第二干扰等级小于或等于设定等级时,说明当前授时信息受到的干扰程度小,可以忽略,因此,卫星授时系统可以将当前授时信息确定为待授时设备的最新授时信息,以提高对待授时设备的授时精度。
[0137] 基于此,在本申请的再一个实施例中,卫星授时系统在根据当前授时信息,再次对待授时设备进行授时的同时,可以实时获取卫星系统的当前星历数据并进行存储,以提高后续需要再次通过星历数据计算各个位置的最新位置信息的准确率。
[0138] 应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0139] 对应于上文实施例所述的一种卫星授时方法,图8示出了本申请实施例提供的一种卫星授时装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。参照图8,该卫星授时装置600包括:第一确定单元61、第一获取单元62、第一计算单元63及第二确定单元64。其中:
[0140] 第一确定单元61用于当检测到来自卫星系统的初始授时信息受到干扰时,确定第一干扰等级;所述第一干扰等级用于表征所述初始授时信息受到的干扰程度。
[0141] 第一获取单元62用于若所述第一干扰等级大于设定等级,则获取预先存储的所述卫星系统的星历数据。
[0142] 第一计算单元63用于根据所述星历数据,计算得到所述卫星系统中各个卫星的当前位置信息。
[0143] 第二确定单元64用于根据各个所述卫星的当前位置信息,确定待授时设备的目标授时信息。
[0144] 在本申请的一个实施例中,卫星授时装置600还包括:接收单元、第一检测单元及第二检测单元。其中:
[0145] 接收单元用于接收所述卫星系统发送的授时数据包,所述授时数据包包含所述初始授时信息。
[0146] 第一检测单元用于对所述授时数据包的有效性进行检测,得到检测结果。
[0147] 第二检测单元用于若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包的第一时间,并根据所述第一时间检测所述初始授时信息是否受到干扰。
[0148] 在本申请的一个实施例中,所述授时数据包包括多个子数据包,所述第一时间包括每个所述子数据包对应的实际接收时间;第二检测单元具体包括:第三确定单元。
[0149] 第三确定单元用于若所述多个子数据包中存在任意一个子数据包对应的实际接收时间,与预存储的所述任意一个子数据包对应的期望接收时间之间的差值大于设定差值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0150] 在本申请的一个实施例中,所述第二检测单元具体包括:第二计算单元和第四确定单元。其中:
[0151] 第二计算单元用于遍历计算两两相邻的所述子数据包对应的实际接收时间之间的时间间隔。
[0152] 第四确定单元用于若各个所述时间间隔中存在大于设定时长的至少一个时间间隔,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0153] 在本申请的一个实施例中,卫星授时装置600还包括:第五确定单元和第六确定单元。其中:
[0154] 第五确定单元用于若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号的信噪比。
[0155] 第六确定单元用于若所述信噪比小于设定阈值,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0156] 在本申请的一个实施例中,卫星授时装置600还包括:第七确定单元和第八确定单元。其中:
[0157] 第七确定单元用于若所述检测结果为检测不通过,则确定接收到所述授时数据包时对应的卫星信号的频谱信息。
[0158] 第八确定单元用于若所述频谱信息符合设定的干扰判断条件,则确定所述初始授时信息受到干扰。
[0159] 在本申请的一个实施例中,卫星授时装置600还包括:第二获取单元和第九确定单元。其中:
[0160] 第二获取单元用于获取所述卫星系统发送的当前授时信息。
[0161] 第九确定单元用于若所述当前授时信息对应的第二干扰等级小于或等于所述设定等级,则将所述当前授时信息确定为所述待授时设备的最新授时信息;所述第二干扰等级用于表征所述当前授时信息受到的干扰程度。
[0162] 需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。
[0163] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0164] 图9为本申请一实施例提供的卫星授时系统的结构示意图。如图9所示,该实施例的卫星授时系统7包括:至少一个处理器70(图9中仅示出一个)处理器、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述至少一个处理器70上运行的计算机程序72,所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述任意各个卫星授时方法实施例中的步骤。
[0165] 该卫星授时系统可包括,但不仅限于,处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解,图9仅仅是卫星授时系统7的举例,并不构成对卫星授时系统7的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
[0166] 所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器70还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程阵列(Field‑Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0167] 所述存储器71在一些实施例中可以是所述卫星授时系统7的内部存储单元,例如卫星授时系统7的内存。所述存储器71在另一些实施例中也可以是所述卫星授时系统7的外部存储设备,例如所述卫星授时系统7上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器71还可以既包括所述卫星授时系统7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等,例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0168] 本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
[0169] 本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在卫星授时系统上运行时,使得卫星授时系统执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
[0170] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到卫星授时系统的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
[0171] 在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
[0172] 以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
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